Title

CARACTERIZAÇÃO DE CHAPAS DE AÇO IF PROCESSADAS POR DEFORMAÇÃO PLÁSTICA SEVERA

CARACTERIZAÇÃO DE CHAPAS DE AÇO IF PROCESSADAS POR DEFORMAÇÃO PLÁSTICA SEVERA

Authorship

COSTA, ANDRÉ LUIZ DE MORAES; REIS, ANA CARMEN DA COSTA; KESTENS, LEO; ANDRADE, MARGARETH SPANGLER

COSTA, ANDRÉ LUIZ DE MORAES

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REIS, ANA CARMEN DA COSTA

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KESTENS, LEO

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ANDRADE, MARGARETH SPANGLER

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DOI

10.5151/2594-5327-4266

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Abstract

O objetivo deste trabalho foi a caracterização da microestrutura de chapas de aço IF (Interstitial Free) processadas por ARB (Accumulative Roll Bonding) através da análise por Microscopia de Força Atômica (Atomic Force Microscopy - AFM) e medição da dureza por meio do ensaio de penetração instrumentada. O processo ARB consiste na sucessiva laminação do material onde cada passe de laminação reduz em 50% a espessura da chapa e o passe subseqüente é realizado sobre duas chapas sobrepostas obtidas no passe anterior. A deformação de von Mises total εVM após n passes é 0,8n. No presente estudo, tiras de aço IF com 1mm de espessura foram processadas por ARB em até 7 passes de laminação a 500ºC. Amostras cortadas na direção de laminação foram polidas e atacadas quimicamente, analisadas via AFM e também utilizadas nos ensaios de penetração instrumentada. Foi observado que após o primeiro passe de laminação os grãos tornaram-se alongados com até 60 μm de comprimento por 10 μm de espessura. Ao longo do processo o tamanho de grão diminuiu e, depois de 7 passes de laminação, o material apresentou grãos equiaxiais com tamanho na faixa de 100~200 nm e grãos alongados com 200~400 nm de espessura e 2~5 μm de comprimento. A dureza Martens do aço IF aumentou 140% após 7 ciclos de ARB. Estes resultados são correlacionados com os mecanismos de formação de grãos ultra-finos propostos na literatura. A técnica de AFM se mostrou uma ferramenta poderosa para a caracterização microestrutural de materiais com estrutura de grãos submicrométricos.

O objetivo deste trabalho foi a caracterização da microestrutura de chapas de aço IF (Interstitial Free) processadas por ARB (Accumulative Roll Bonding) através da análise por Microscopia de Força Atômica (Atomic Force Microscopy - AFM) e medição da dureza por meio do ensaio de penetração instrumentada. O processo ARB consiste na sucessiva laminação do material onde cada passe de laminação reduz em 50% a espessura da chapa e o passe subseqüente é realizado sobre duas chapas sobrepostas obtidas no passe anterior. A deformação de von Mises total εVM após n passes é 0,8n. No presente estudo, tiras de aço IF com 1mm de espessura foram processadas por ARB em até 7 passes de laminação a 500ºC. Amostras cortadas na direção de laminação foram polidas e atacadas quimicamente, analisadas via AFM e também utilizadas nos ensaios de penetração instrumentada. Foi observado que após o primeiro passe de laminação os grãos tornaram-se alongados com até 60 μm de comprimento por 10 μm de espessura. Ao longo do processo o tamanho de grão diminuiu e, depois de 7 passes de laminação, o material apresentou grãos equiaxiais com tamanho na faixa de 100~200 nm e grãos alongados com 200~400 nm de espessura e 2~5 μm de comprimento. A dureza Martens do aço IF aumentou 140% após 7 ciclos de ARB. Estes resultados são correlacionados com os mecanismos de formação de grãos ultra-finos propostos na literatura. A técnica de AFM se mostrou uma ferramenta poderosa para a caracterização microestrutural de materiais com estrutura de grãos submicrométricos.

Keywords

ARB - accumulative roll-bonding, grãos ultra-finos, microscopia de força atômica, aços livres de intersticiais, laminação.

ARB - accumulative roll-bonding, grãos ultra-finos, microscopia de força atômica, aços livres de intersticiais, laminação.